【物理】2020届一轮复习人教版　电磁感应定律　楞次定律课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版　电磁感应定律　楞次定律课时作业

2020 届一轮复习人教版 　电磁感应定律　楞次定律 课时作业 一、选择题(本题共 11 小题，每小题 6 分，共 66 分。其中 1～7 为单选，8～11 为多选) 1．如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强 度的大小随时间变化而变化。下列说法中正确的是(　　) A．当磁感应强度增大时，线框中的感应电流一定减小 B．当磁感应强度增大时，线框中的感应电流一定增大 C．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大 D．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变 答案　D 解析　由法拉第电磁感应定律可知：E＝nΔΦ Δt ＝nSΔB Δt ，当磁感应强度均匀变化时， 产生恒定的电动势，线框中的感应电流就不变，D 选项正确；当磁感应强度的变 化率逐渐增大时，线框中产生的感应电流增大，当磁感应强度的变化率逐渐减小 时，线框中产生的感应电流减小，所以 A、B、C 选项都是错误的。 2. 如图所示，在磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆 MN 在平行金属导轨上以速度 v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为 E1；若 磁感应强度增为 2B，其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为 E2。则通过 电阻 R 的电流方向及 E1 与 E2 之比分别为(　　) A．c→a,2∶1 B．a→c,2∶1 C．a→c,1∶2 D．c→a,1∶2 答案　C 解析　MN 切割磁感线产生的感生电动势 E＝Blv，其中的 l、v 保持不变，所以 E1∶E2＝B1∶B2＝1∶2；由右手定则可知通过 R 的电流方向为 a→c，C 正确。 3．[2017·唐山模拟]如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容 器 C 和电阻 R，导体棒 MN 放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平 面的磁场中，磁感应强度 B 的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正)， MN 始终保持静止，则 0～t2 时间内(　　) A．电容器 C 的电荷量大小始终不变 B．电容器 C 的 a 板先带正电后带负电 C．MN 所受安培力的大小始终不变 D．MN 所受安培力的方向先向左后向右 答案　A 解析　磁感应强度均匀变化，产生恒定电动势，则电容器 C 的电荷量大小始终 不变，选项 A 正确，B 错误；由于磁感应强度变化，根据楞次定律和左手定则 可知，MN 所受安培力的方向先向右后向左，大小先减小后增大，选项 C、D 错 误。 4. (楞次定律的应用)(2017·浙江杭州模拟)如图所示,匀强磁场垂直圆形线圈指向纸 内,a、b、c、d 为圆形线圈上等距离的四点,现用外力在上述四点将线圈拉成正方 形,且线圈仍处在原先所在平面内,则在线圈发生形变的过程中(　　) A.线圈中将产生 abcda 方向的感应电流 B.线圈中将产生 adcba 方向的感应电流 C.线圈中感应电流方向无法判断 D.线圈中无感应电流 答案 A 解析周长一定时,圆形的面积最大。现用外力在上述四点将线圈拉成正方形,线圈 面积变小,磁通量变小,有感应电流产生。由楞次定律可知线圈中将产生顺时针方 向的感应电流。故 A 正确。 5. (多选)(楞次定律的应用)(2017·江西景德镇模拟)如图所示,一根长导线弯曲成“ ” 形,通以直流电流 I,正中间用绝缘线悬挂一金属环 C,环与导线处于同一竖直平面 内。在电流 I 增大的过程中,下列判断正确的是(　　) A.金属环中无感应电流产生 B.金属环中有逆时针方向的感应电流 C.悬挂金属环 C 的竖直线的拉力大于环的重力 D.悬挂金属环 C 的竖直线的拉力小于环的重力 答案 BC 解析Φ=BS,S 不变,I 增大,B 增大,所以有感应电流产生,A 错误;由楞次定律得,感 应电流方向沿逆时针,B 正确;由于环的上半部分所在处的 B 大于下半部分所在处 的 B,所以安培力以上半部分为主,I 方向向左,B 垂直纸面向里,则 F 安方向向下,所 以 F 拉=mg+F 安,拉力大于重力,C 正确,D 错误。 6. (电磁感应现象)(2017·湖南长沙模拟)如图所示,一金属圆环水平放置在竖直向上 的匀强磁场中,若要使圆环中产生图中箭头所示方向的感应电流,下列方法可行的 是(　　) A.使匀强磁场均匀增大 B.使圆环绕水平轴 ab 转动 30°(如图) C.使圆环绕水平轴 cd 转动 30°(如图) D.保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动 答案 A 解析由安培定则可知感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反,由楞次定律可 知通过圆环的原磁通量一定是增加的,由Φ=BScos θ 可知,A 项正确。 7. 如图所示，电路中 A、B 是两个完全相同的灯泡，L 是一个自感系数很大、 电阻可忽略的自感线圈，C 是电容很大的电容器。当 S 闭合与断开时，A、B 灯 泡的发光情况是(　　) A．S 刚闭合后，A 亮一下又逐渐熄灭，B 逐渐变亮 B．S 刚闭合后，B 亮一下又逐渐变暗，A 逐渐变亮 C．S 闭合足够长时间后，A 和 B 一样亮 D．S 闭合足够长时间后，A、B 都熄灭 答案　A 解析　S 刚闭合后，A、B 都变亮，由于 L 产生自感电动势，A 比 B 亮，之后电 路逐渐稳定，A 逐渐熄灭，B 逐渐变亮，选项 A 正确，B 错误。S 闭合足够长时 间后，电路稳定，L 相当于一根导线，A 被短路，A 熄灭，B 一直都是亮的，选 项 C、D 错误。 8．如图所示是圆盘发电机的示意图；铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好 在两磁极之间，两块铜片 C、D 分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为 L，匀强磁场的磁感应强度为 B，回路的总电阻为 R，从左往右看，铜盘以角速 度 ω 沿顺时针方向匀速转动。则(　　) A．由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流 B．回路中感应电流大小不变，为BL2ω 2R C．回路中感应电流方向不变，为 C→D→R→C D．回路中有周期性变化的感应电流 答案　BC 解析　把铜盘看作闭合回路的一部分，在铜盘以角速度 ω 沿顺时针方向匀速转 动时，铜盘切割磁感线产生感应电动势，回路中有感应电流，选项 A 错误；铜 盘切割磁感线产生的感应电动势为 E＝1 2BL2ω，根据闭合电路欧姆定律，回路中 感应电流 I＝E R ＝BL2ω 2R ，由右手定则可判断出感应电流方向为 C→D→R→C，选 项 B、C 正确，D 错误。 9．将一条形磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置，第一次缓慢插入， 第二次快速插入，两次插入过程中不发生变化的物理量是(　　) A．磁通量的变化量 B．磁通量的变化率 C．感应电流的大小 D．流过导体某横截面的电荷量 答案　AD 解析　将一条形磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置，第一次缓慢插入 线圈时，磁通量增加慢，第二次迅速插入线圈时，磁通量增加快，但磁通量变化 量相同，磁通量变化率不同，A 正确，B 错误；根据法拉第电磁感应定律，第二 次线圈中产生的感应电动势大，根据欧姆定律可知第二次感应电流大，即 I2>I1， C 错误；流过导体某横截面的电荷量 q＝IΔt＝E RΔt＝ ΔΦ Δt R Δt＝ΔΦ R ，由于磁通量变 化量相同，电阻不变，所以通过导体横截面的电荷量不变，D 正确。 B 组·能力提升题 10.(多选)如图，M、N 为两个有一定质量的载流超导线圈，M 放置在水平桌 面上，N 悬停于 M 正上方。若重力加速度增大，使得 N 向下运动，则下列说法 正确的是(　　) A．线圈 M 和 N 中的电流绕行方向相反 B．线圈 N 受到的作用力减小 C．线圈 M 中的电流增大 D．线圈 M 对桌面正压力减小 解析　根据题述情境，M、N 两个线圈相互排斥，由同向电流相互吸引，反 向电流相互排斥，可知线圈 M 和 N 中电流绕行方向相反，A 项正确；若重力加 速度增大，使得 N 向下运动，穿过 M 的磁通量增大，M 中将产生与 N 中电流方 向相反的感应电流，使得线圈 M 中的电流增大，二者之间的排斥力增大，线圈 N 受到的作用力增大，线圈 M 对桌面的正压力增大，B、D 项错误，C 项正确。 答案　AC　 11．两块水平放置的金属板，板间距离为 d，用导线将两块金属板与一线圈 连接，线圈中存在方向竖直向上、大小变化的磁场，如图所示。两板间有一带 正电的油滴恰好静止，则磁场的磁感应强度 B 随时间变化的图象是(　　) 解析　带正电的油滴静止，即所受重力与电场力平衡，两板间为匀强电场， 因此线圈中产生的感应电动势为恒定值，由法拉第电磁感应定律可知，通过线圈 的磁通量一定是均匀变化的，A、D 项错误；油滴带正电，故下极板电势高于上 极板电势，感应电流产生磁场与原磁场方向相同，由楞次定律可知，通过线圈的 磁通量均匀减小，故 C 项正确，B 项错误。 答案　C